风暴潮:隐身于台风下的未知威胁

2013年11月,超级台风海燕(Typhoon Haiyan)袭击菲律宾,海岸地区的受害规模令人惊讶,中部的独鲁万市(Tacloban)更被风暴潮(storm surge)完全夷平,让人联想到2004年的印度洋大海啸以及2011年东日本海啸肆虐后的惨状。不过风暴潮的灾害在历史上屡见不鲜,2012年侵袭美国纽约的珊迪飓风(Hurricane Sandy)的风暴潮,也是导致大纽约地区淹大水的主因。

所谓的风暴潮,指因为热带气旋、温带气旋等强烈天气系统所引起的海面异常升降,使海水的水面大幅度超过正常状态。而当这些天气系统挟带高水位的海水一路冲向陆地,便会为沿岸地区带来海啸般的灾难。举例来说,这次海燕台风在菲律宾中部地区,纪录到6公尺高的风暴潮,虽然威力未如海啸高达数十公尺惊人,但也足以致命,更何况与台风伴随而来的还有危险的强风豪雨。

但是,风暴潮在台风的相关灾害中,并未如台风风速、降水量预测等有充分的事先预警,其中一个很大的原因是目前用来评估台风强度的标准:台风中心风速,与暴风潮并未有直接关联。

在过去十年中,美国国家飓风研究中心(National Hurricane Center, NHC)试图在飓风来临前提供风暴潮的高度预测,但成效始终不佳,即便同样强度等级的飓风,风暴潮的高度却差异极大,导致NHC决定在2010年放弃风暴潮高度预测。如何准确预测风暴潮的高度,成为下一阶段台风防灾关键。

在美国,风暴潮的预测似乎有所进展。路易斯安那州立大学的研究员海尔‧尼德汉(Hal Needham)搜集了19世纪后期至今大量的报纸、政府文件以及学术报告,建立美国东岸的风暴潮资料库。并从中归纳出影响风暴潮大小的四个主要因素:海岸地形、近海的水深、风速,以及飓风登陆前的规模大小,尤其是登陆前18小时的飓风大小,对于风暴潮影响最大。

海尔发现,湾澳地形会将海水集中,让风暴潮更深入陆地,而平直的海岸线则能让海水的分布较为平均;近海水深较浅的地区则会比水深较深的地区遭遇更高的风暴潮。此外,飓风登陆前持续吹着较强的离岸风,也会让台风在登陆时一并带来惊人的潮水。以这次海燕台风为例,灾情惨重的独鲁万市便是位于海湾底部,且邻近海域水深较浅,让风暴潮威力更惊人。

但实际状况是,影响风暴潮的因素的作用十分复杂,甚至有许多因素间的交互作用,导致风暴潮仍难以准确预测。这次海燕台风更带来超乎预期的风暴潮,导致菲律宾虽然有相对充分的准备时间,台风来临前有80万居民已撤离至避难所,但是风暴潮却吞噬了部分避难地点,导致严重伤亡。

目前在发布台风警报期间,亦有提醒低洼地区民众需提防海水倒灌的警告,但却缺乏实际的预测数值与可能的淹水范围。未来在降雨量、土石流潜势以及风力大小外,提供台风的风暴潮高度预警,会是学界下一个要努力的目标。

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